Och nu är det dags att sitta ner, titta tillbaka, ta ett djupt andetag och titta på rubriker av vetenskapliga artiklar som vi annars kanske skulle missa. Forskare ständigt behaga oss med den nya utvecklingen inom olika områden. Nanoteknik, genterapi, kvantfysik är den sfär, som är omöjligt att titta utan beundran. Gradvis, med rubriker som blir mer och mer som en fantastisk. Redan nu kan inte vänta att se vad vi kommer att införa under 2018. Och ändå…
Forskare har skapat ett crystal tid
Enligt termodynamikens första lag, evig rörelse, som arbetar utan någon förlust av data eller energi, är omöjligt. Men tidigare i år, fysiker har skapat en struktur — kristaller av tid — som har ifrågasatt detta uttalande.
Kristaller av tiden var världens första exempel på ett nytt tillstånd av materia — “icke-jämvikt” — där atomer har varierande temperaturer och är aldrig i termisk jämvikt med varandra. Kristaller tid har en struktur som upprepar sig inte bara i rymden, men också i tid, och tillåter dem att upprätthålla konstanta svängningar utan energi. Detta händer även i den lägsta energinivån när rörelse är teoretiskt omöjligt, eftersom det krävs energi för utgifter.
Bryta kristaller tid fysikens lagar? Tekniskt nr. Bevarande av energi kan definieras endast i system med en symmetri av tid, förutsatt att fysikens lagar är desamma överallt och alltid. Och kristaller i tid bryta symmetrin. De är dock inte den första. Magneter är också ofta fram som naturliga, asymmetrisk objekt, eftersom de har den Norra och Södra ändarna.
En annan anledning till varför kristaller tid inte bryter mot termodynamikens lagar, är att de är inte helt isolerad. De behöver en liten “push” från tid till tid, det vill säga att utöva energi utanför, så började de slå sina förmögenheter och om igen. Möjliga framtida tillämpningar av kristaller av tiden inkluderar överföring och lagring av information i kvantsystem. De kan spela en avgörande roll i quantum computing.
Vingar av trollsländor — “live”
Ordboken Merriam-Webster definierar “vinge” som lös befjädrade eller membranös bihang som används av fåglar, insekter och fladdermöss att flyga. Han bör inte vara vid liv, men entomologists från Universitetet i Kiel i Tyskland, gjorde ett antal häpnadsväckande upptäckter som tyder på raka motsatsen från trollsländor.
Insekter andas genom luftstrupen. Luft kommer in i kroppen genom den yttre öppningar kallas spiracles. Sedan passerar genom ett komplicerat nätverk av trakeal rör att leverera den till alla kroppens celler. Vingarna är dock nästan uteslutande består av död vävnad, som torkar och blir antingen semi-öppet eller täckt med mönster i färg. Region av död vävnad är begränsad till venerna, som fortfarande är de enda komponenterna i vingen, som är en del av luftvägarna.
Men när entomologist Rainer Guillermo Ferreyra tittade på vingen av den manliga trollsländor Zenithoptera genom ett elektronmikroskop, han såg liten förgrening tracheal tub. Detta är den första observationen i vingen av en insekt. Du kommer att behöva en hel del tester för att fastställa ett specifikt om detta fysiologisk egenskap hos denna art, eller gemensamt i trollsländor och andra insekter. Det kan även vara en mutation som av misstag upptäckte i en och samma person, men experterna tvivlar. Förekomsten av ett överskott av syre som kan förklara den ljusa och vibrerande blå färg, hittade jag dessa sländor som inte innehåller blå pigment.
Gamla kvalster, blod-fyllda dinosaurie
Vi hittade en hel del intressanta saker, förseglade i bärnsten, men finner att detta år kan överträffa dem alla. Forskare från Myanmar hittade bitar av bärnsten, daterad till 99 miljoner år som innehöll parasiter som liknar moderna kvalster. En av dem blev intrasslad i en fjäder av en dinosaurie, de andra två finns i bon av dinosaurie, och den fjärde var fylld med blod.
Naturligtvis, det omedelbart ledde till tankar om Jurassic Park, eftersom vi kunde använda blod för att återuppliva dinosaurierna. Tyvärr, i en nära framtid kommer detta inte att hända, eftersom att extrahera DNA från dessa fossiler i amber är nästan omöjligt. Debatten om hur länge du kan överleva DNA-molekylen har ännu inte nått samförstånd, men även de mest optimistiska beräkningarna tyder på flera miljoner år under ideala förhållanden.
Även om det inte kommer att få tillbaka dinosaurier, kryssa Deinocroton draculi (vilket kan översättas som “fruktansvärd kvalster Dracula”) var ett ovanligt att hitta, som har försett oss med ny information. Nu vet vi inte bara att de gamla kvalster var bitande befjädrade dinosaurier, men också att de var infekterade boet av dinosaurier.
En vuxen man som gick genom ändring av gener
Dagens bästa genterapi presenterar CRISPR. Denna familj av DNA-sekvenser, som lade Grunden för en teknik som kallas CRISPR/Cas9, vilket i teorin skulle för alltid förändra människors DNA.
I 2017 detta verktyg för att redigera gener har tagit ett steg framåt efter att laget från Research center av Proteomet i Peking har meddelat att de har framgångsrikt använt CRISPR/Cas9 att rätta sjukdomsframkallande mutationer i viabla mänskliga embryon. Ett annat lag från London Institute Francis Crick gick den motsatta vägen och teknik som används för att skapa avsiktlig mutationer i mänskliga embryon för första gången. (I synnerhet de “avstängd” – genen, vilket hindrar utvecklingen av embryot upp till blastocyst).
Denna studie visade att CRISPR/Cas9 fungerar och är relativt enkel. Men det har också lett till en intensiv etisk debatt om hur långt kan de använda sig av denna teknik. Teoretiskt kan detta leda till “designer babies”, som kan vara immateriella, idrotts -, och fysiska egenskaper hos sina föräldrar.
Om vi avsätter etik, i November i år, det var en annan genombrott: CRISPR/Cas9 användes första gången i vuxen man. 44-årige brad Mado från Kalifornien lider av hunter syndrom, en obotlig sjukdom som så småningom kan handcuffing honom till en rullstol. Han hade injicerat miljarder kopior av korrigerande gen och används genetiska verktyg för att klippa DNA för att infoga gener och koppling. Det kan ta flera månader innan vi kan bestämma om förfarandet är framgångsrik eller inte.
Vilket kom först: svamp eller ctenophore?
Den nya arbeten, publicerade i år, syftar till att en gång för alla att lösa långvariga tvister om ursprunget av djur. Enligt studien, svampar är “systrar” alla de andra djuren i världen. Detta härrör från det faktum att svampar var den första gruppen som kom från den evolutionära träd, som på den tiden innehöll endast primitiva gemensam förfader för alla djur. Det hände för ca 750 miljoner år sedan.
Detta är historien om en hetsig debatt kokas ner till två kandidater: ovannämnda svampar och ryggradslösa djur — kam gelé. Medan svampar är enkla djur att sitta på botten av havet och filtrera vatten och äta maneter är mycket mer komplicerat. De ser ut som maneter, kan driva sig i vattnet för att lysa, och de har en enkel nervsystemet. Ta reda på vem som kom först, innebär också att ta reda på när det var vår första gemensamma förfader. Detta är ett viktigt steg i att spåra vår evolution.
Även om studien anger djärvt att problemet är löst, bara några månader innan detta publicerades en annan studie där valet görs i fördel av kam gelé. Tvivel kvarstår.
Tvättbjörnar tog test på gamla intelligens
Runt det sjätte århundradet F.KR grekiska berättare Aesop skrev i eller monteras ihop den samling fabler, som idag är känt som “Aisopos Fabler”. Bland dem var fable “Kråkan och kannan”, som berättar om törstig kråka som drack från en kanna, kasta stenar på honom, tills vattnet har inte nått upp till toppen.
Flera tusen år senare, insåg forskarna att denna historia och erbjuder ett bra sätt att testa djurens intelligens. Ett sådant experiment skulle visa att motivet är medveten om orsak och verkan. Kråkor, torn och jays var framgångsrika i detta experiment. Högre primater också klarat provet, och i år är listan lades ett annat djur — och en tvättbjörn.
Under testet, åtta fladdermöss inför en cylinder i vilken flöt en marshmallow. Men han seglade för långt för att kunna få. Två tvättbjörnar bestämde mig för att kasta stenar in i cylindern, vilket ökar vattennivån och som har erhållit tilldelning.
Andra ämnen som finns i deras egna kreativa lösningar, som inte förväntas av testare. Med hjälp av sin erfarenhet som Ravager av soptunnor, en tvättbjörn hoppade på cylindern och började gunga från sida till sida, tills hon träffar honom. I ett annat experiment, där var flytande och sjunkande bollar istället för stenar, forskare hade hoppats att fladdermöss kommer att ta bort den flytande bollar och kasta i vattnet och drunkna. I stället, att vissa djur är flera gånger doppade den flytande kulan tills mini marshmallows fastnar cylinder väggen eller till bollen.
Forskare har skapat den första topologiska laser
Fysik, University of California, San Diego hävdar att de har skapat en ny typ av “topologiska” laser, som kan ta vilken form som helst, som en orm ringlande runt hålrum utan att sprida ljus. I hjärtat av enheten är konceptet av topologiska isolatorer (material som leder endast på ytan, men är isolerade i volym), som förde skaparna Nobelpriset i fysik i år 2016.
Vanligtvis laser hålighet, som förstärks av ljus, har formen av en ring. Det är mer effektivt än former med skarpa vinklar mellan ringarna är tomma rymden. Forskare har övervunnit detta hinder genom att skapa en topologisk hålighet med en fotonisk kristall som en spegel. I synnerhet de som används två fotoniska kristaller med olika topologier, av vilka den ena var en stjärna-formad cell i ett kvadratiskt gitter, och den andra en triangulär gitter av cylindriska hål luft. Boubacar soulemayne kante, en medlem av den grupp av forskare jämfört dem med en bagel och en kringla: både bröd produkter med hål, men olika antal hål ger dem en karakteristisk form.
När kristallerna på plats, och gränssnittet antar en önskad form, systemet är aktiverat genom aktivering av ett magnetfält. Det ändrar riktning som ljuset släpps, som är, kan du styra flödet av ljus. Den första ansökan var utbyggnaden av ett stort antal lasrar på chip, där behovet av att öka hastigheten på optisk kommunikation. Men i den övergripande plan av saker känns det som ett steg mot en optisk design.
Forskare rörs eksitony
Fysiker världen över så glad av upptäckten av en ny form av materia — exitone. Den är gjord av främmande partiklar som kallas “excitoner,” som är associerade som en skenande elektronen och hålet som han bara flydde, som dras av en Coulomb kraft. Harvard fysiker Bert Halperin föreslog förekomsten av aceton på 1960-talet, och sedan dess har forskare försökt att bevisa eller motbevisa hans antaganden.
Som är fallet med många stora vetenskapliga upptäckter, öppna exitone kontrolleras med omsorg. Ansvarig för upptäckten team från University of Illinois at Urbana-Champaign har faktiskt utvecklat en ny metod för spektroskopi, M-ÅL särskilt för sök excitoner. Men deras ögonblick av triumf kom när forskarna genomförde kalibrering tester av sin nya metod. En gruppmedlem kom in i rummet, alla andra var ute på Styrelsen och sade att det bara var vad som mäts “mjuka plasmon”, föregångaren till exciton kondens.
Senior research Professor Peter Abbamonte jämfört denna upptäckt med Higgs-boson, det kommer att ha någon tillämpning i den verkliga världen, men det visar att vår nuvarande förståelse av kvantmekaniken är extremt lojala.
Skapat nano-maskiner som dödar cancer
Forskare från Durham University, sade att den skapade nano-maskiner som klarar av att svalivaetsya i cancerceller och döda dem på bara 60 sekunder. I ett lyckat test som genomfördes av Universitetet, den lilla maskinen endast för 1-3 minuter för att tränga igenom de yttre membran av cancerceller i prostata celler och förstöra det.
Dessa maskiner 50 000 gånger mindre än diametern av ett hårstrå. De aktiveras av ljus och rotera två till tre miljoner gånger per sekund, för att kunna bryta igenom cellväggen. Att nå sina mål, att de antingen blåsa eller leverera dyrbar last i form av läkemedel.
Medan dessa maskiner användes på en celltyp, men resultaten har forskare uppmuntras att flytta till mikroorganismer och små fiskar. Sedan vidare till gnagare och så småningom till människor.
Interstellära asteroid skulle kunna vara ett främmande rymdskepp
Det har bara gått några månader sedan, som astronomer har med glädje och meddelade att öppna vår första interstellära besökare, den asteroid som heter “Moimoi”. Sedan dess har de sett en hel del konstiga i hans beteende, och vissa har även beslutat att han inte är från vårt solsystem. Vad är mer, det var så konstigt att det misstänkta främmande rymdskepp.
Först av allt — form. Moimoi har formen av en cigarr med en längd-bredd förhållandet 10:1, det är fantastiskt. För det första, vi bestämde att det var en komet, men när de närmar sig Solen, hennes svans började smälta, blev det tydligt att det inte var en komet. Vissa experter hävdar att den hastighet med vilken roterar objektet, skulle ha rivit en vanlig asteroid. Ser ut som det har utformats speciellt för att överleva i den interstellära resor.
Om han kunde vara av artificiella ursprung? Vissa tror att det är en sond av utlänningar, ett rymdskepp med en trasig motor, som är drivande i rymden. SETI redan pekat på asteroiden med sina teleskop, så vi får veta snart.
10 vetenskapliga berättelser av 2017, vilket kommer att verka fantastiskt
Ilya Hel